【趣谈】留声机是怎样发明的？

我大声说完一句话，机器就会回放我的声音。我一生从未这样惊奇过。——爱迪生

留声机能够记录声音并随时播放声音。长期以来，人们听到声音的唯一途径就是在发出声音的现场，但自从有了留声机，过去转瞬即逝的声音便能够永久保存。因此，当爱迪生最初宣称发明了留声机时，人们都认为这是一个魔术。

留声机的发明有力地促进了音乐产业的发展和家庭娱乐的兴起。录音机、唱片、录音电话、电唱机、广播电台、磁带录音机、光盘、MP3播放器以及今天所有的在线音乐播放，都可以追溯到爱迪生发明的留声机。

1876年，爱迪生在新泽西州门罗公园中建造了自己的研究室。正是在这所研究室里，爱迪生成功发明了世界上第一台留声机和第一个可供商业生产的电灯泡。爱迪生于1886年搬离了门罗公园，但门罗公园作为爱迪生最初创业并且成功的实验室，一直以来被世人称为人类历史上最伟大的实验室。如今，门罗公园是爱迪生纪念中心和博物馆的所在地。

发明留声机的物理研究

为了把瞬间消失的声音保存下来，人类早就进行了大胆的尝试和实验。1855年，法国人利昂·斯科特·德·马丁维尔把喇叭和薄膜附在金属的记录针上，在旋转滚筒上记录声波。

但是，他使用这种设备的目的是研究声音的本质，他形象地记录了声音，研究了仪器画出的声波线，但却从未想到研究如何回放声音。但是，马丁维尔的设备是人类记录声音的首次尝试。

1873年，年仅26岁的爱迪生因为发明了股票行情自动收报机，并改进了电报机。1876年初，为了发明实用型电话，爱迪生一直在同亚历山大·格雷厄姆·贝尔和以利沙·格雷进行着研发竞赛，但是最后贝尔获胜了。爱迪生被迫转向改进贝尔电话的音质和发明更精良的话筒与扬声器方面。

1877年爱迪生发明的留声机，是一种原始放音装置，其声音以声学方法储存在唱片（圆盘）平面上刻出的弧形刻槽内。唱片置于转台上，在唱针之下旋转。留声机唱片能较简易地大量复制，放音时间也比大多数筒形录音介质长。图为1879年生产的爱迪逊·帕拉牌留声机。

1877年初，爱迪生正式着手发明声音录制机器，他称之为“会说话的机器”。在研制电话的过程中，爱迪生知道了如何把声波转换成电流脉冲，以及如何把电流脉冲还原成声波的物理振动。

爱迪生打算在这两个转换装置中间加入一个能记录并存储声音的装置。他设想自己的录音机器依靠摆动式金属唱针来运转，金属唱针的振幅同所接收声波振幅相同。

爱迪生拆开电话听筒，里面的电线缠绕着一枚小型金属棒。电流通过电线，产生磁场，推动磁化的小金属棒附着于来回振动的纸制振动板。

所以，爱迪生决定用金属唱针代替扬声器振动板。磁场增强或者减弱时，金属针会来回振动，这一物理运动就代表最初在电话话筒处引发电流的声音。

留声机的发明

为了解决记录并保存金属唱针的物理运动，爱迪生试验了100多种材料，最终选定用锡纸裹住金属滚筒，金属滚筒又与手动曲柄相连。

克多曾经是全球最大的留声机制造商，其注册商标从1901年一直延续到1929年被收购。在29年中共设计制造了280多种型号的留声机，产量达上千万台。维克多于1905年推出柜式留声机；1909年推出第一部内部喇叭桌面型留声机；1910年后，维克多重点生产柜式留声机，因而被誉为柜式留声机的“鼻祖”。

滚筒转动并慢慢前移时，金属唱针上下振动，在锡纸上划出言语模式和音量图。而声音回放时将此过程颠倒过来，弹簧针被迫重复锡纸条上记录的振动刻痕。

1877年8月，爱迪生录制了他的首条声音记录“你好，你好”，以及第二条“玛利有只小羊羔”。这样，爱迪生自称其“最喜爱的发明”——留声机诞生了。

1878年4月24日，爱迪生留声机公司在纽约百老汇大街成立，并开始进行销售业务。他们将这种留声机和用锡箔做成的圆筒唱片配合起来，出租给街头艺人。

1879年，爱迪生用脆蜂蜡滚筒代替了锡纸滚筒，从而使声音更加悦耳。最早的家用留声机是1879年生产的爱迪逊·帕拉牌留声机，当时每台售价为10美元。

【本文来源于人民出版社出版的《话说世界（11）：工业时代》】